(57)【要約】      （修正有）【課題】液晶表示装置の光透過性や視野角の対称性を改善する技術を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、第１基板と第２基板と液晶層を備え、第１基板は、画素電極を有しており、画素電極には、複数の第１スリットと、複数の第２スリットと、それらが接続されている第３スリットが設けられている。第２基板の配向層に近接する液晶分子は、配向層によってプレチルトされる。プレチルトされた液晶分子の各々の長軸を第２基板上へ投影した投影線を、その液晶分子の配向層側の端部を起点とする第３ベクトルとし、第１ベクトルと第３ベクトルとが成す角をθ１、第２ベクトルと第３ベクトルとが成す角をθ２とすると、９０°≦θ１≦１６０°かつ９０°≦θ２≦１６０°が満たされる。【選択図】図５
2010033054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの画素領域を有する液晶表示装置であって、
第１基板と、第２基板と、液晶層を備え、
第１基板は、画素領域内に配置された少なくとも一つの画素電極を有し、画素電極には、複数の第１スリットと、複数の第２スリットと、少なくとも一つの第３スリットが設けられており、複数の第１スリットと複数の第２スリットは、第３スリットに接続されており、各々の第１スリットは、その第１スリットと第３スリットとの接続位置を起点とする第１ベクトルに沿って伸びており、各々の第２スリットは、その第２スリットと第３スリットとの接続位置を起点とする第２ベクトルに沿って伸びており、
第２基板は、共通電極と配向層を有し、共通電極は配向層によって覆われており、
液晶層は、第１基板の画素電極と第２基板の配向層の間に位置しており、配向層に近接する液晶層内の液晶分子は配向層によってプレチルトされており、
プレチルトされた液晶分子の少なくとも一部について、各々の長軸を第２基板上へ投影した投影線を、その液晶分子の配向層側の端部を起点とする第３ベクトルとすると、第３スリットは第３ベクトルに対して平行に伸びており、
第１ベクトルと第３ベクトルとが成す角をθ１、第２ベクトルと第３ベクトルとが成す角をθ２とすると、９０°≦θ１≦１６０°かつ９０°≦θ２≦１６０°を満たす、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記した角θ１及び角θ２は、１２０°≦θ１≦１５０°かつ１２０°≦θ２≦１５０°を満たすことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記した角θ１及び角θ２は、θ１＝θ２を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
画素領域は、第１領域と第２領域に区分されており、
プレチルトされた第１領域の液晶分子について、各々の液晶分子の長軸を第２基板上へ投影した投影線を、その液晶分子の配向層側の端部を起点とする第３ベクトルとし、プレチルトされた第２領域の液晶分子について、それぞれの長軸を第２基板上へ投影した投影線を、その液晶分子の配向層側の端部を起点とする第４ベクトルとすると、
第３ベクトルと第４ベクトルは互いに平行であるとともに、第３ベクトルと第４ベクトルの両者は第１領域と第２領域の共通境界線を向くことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記した角θ１及び角θ２は、θ１＝θ２＝９０°を満たすことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
第１スリットと第２スリットは第１領域に位置しており、
画素電極には、複数の第５スリットと複数の第６スリットがさらに形成されており、
複数の第５スリットと複数の第６スリットは、第２領域に位置するとともに、第３スリットにそれぞれ接続されており、各々の第５スリットは、その第５スリットと第３スリットとの接続位置を起点とする第５ベクトルに沿って伸びており、各々の第６スリットは、その第６スリットと第３スリットとの接続位置を起点とする第６ベクトルに沿って伸びており、
第３ベクトルと第５ベクトルとが成す角をθ５、第３ベクトルと第６ベクトルとが成す角をθ６とすると、９０°＜θ５≦１６０°かつ９０°＜θ６≦１６０°を満たす、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記した角θ１及び角θ２は、９０°＜θ１≦１６０°かつ９０°＜θ２≦１６０°を満たし、
画素電極には、第１領域と第２領域の境界上に位置しており、第３ベクトルに対して実質的に垂直な方向に伸びている第４スリットがさらに設けられている、
ことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
プレチルトされた液晶分子の長軸と、第２基板の法線とが成す角が、０°よりも大きく、１５°以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
第１基板の反液晶層側の表面に設けられた第１偏光子と、第２基板の反液晶層側の表面に設けられた第２偏光子を、さらに備える請求項１から８のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
第１偏光子の吸収軸と第２偏光子の吸収軸は、実質的に、互いに垂直であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
第１基板は、能動素子配列基板であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
第１基板は、画素領域内に位置する少なくとも一つのカラーフィルタをさらに有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
第２基板は、画素領域内に位置する少なくとも一つのカラーフィルタをさらに有することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
バックライトモジュールをさらに備え、
第１基板と第２基板と液晶層は、そのバックライトモジュール上に配置されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
液晶層の液晶分子は、ネガティブ型の液晶分子であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチメディア社会の急速な発展は、半導体装置や表示装置の飛躍的な進歩によるところが大きい。とりわけ、各種の表示装置のなかにおいて、液晶表示装置は、高解像度、省スペース、低消費電力、放射線を発生しない、等の優れた特徴によって、市場の主流となりつつある。
【０００３】
今日の市場では、液晶表示装置に対し、コントラスト比が高いこと、階調反転がないこと、色ずれが小さいこと、高い輝度を有すること、フルカラーであること、彩度が高いこと、応答速度に優れること、視野角が広いこと、といった特性が求められている。そこで、広い視野角を実現するために、広視野角フィルムを組み合せたＴＮ(Twisted Nematic)液晶表示装置、ＩＰＳ(In-plane Switching)液晶表示装置、ＦＦＳ(Fringe Field Switching)液晶表示装置、ＭＶＡ(Multi-domain vertically Alignment)液晶表示装置が開発されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＴＮ液晶表示装置については、液晶層の液晶分子を配向させるために二つの配向層を必要とし、それによって、生産に要する時間が長くなるとともに、生産に要するコストも高くなってしまう。加えて、ＴＮ液晶表示装置は、非対称な視野角や、暗表示での高い輝度や、低いコントラストといった欠点を有している。また、ＭＶＡ液晶表示装置については、低い光透過性、低い応答速度、大きな色ずれといった欠点を有している。
【０００５】
本発明は、液晶表示装置の光透過性や視野角の対称性を改善する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で開示される液晶表示装置は、少なくとも一つの画素領域を有する。その液晶表示装置は、第１基板と、第２基板と、液晶層を備える。第１基板は、少なくとも一つの画素電極を有する。画素電極には、複数の第１スリットと、複数の第２スリットと、少なくとも一つの第３スリットが設けられている。複数の第１スリットと複数の第２スリットは、第３スリットに接続されている。各々の第１スリットは、その第１スリットと第３スリットとの接続位置を起点とする第１ベクトルに沿って伸びている。各々の第２スリットは、その第２スリットと第３スリットとの接続位置を起点とする第２ベクトルに沿って伸びている。第２基板は、共通電極と、共通電極を覆う配向層を有する。液晶層は、第１基板の画素電極と第２電極の配向層の間に位置している。配向層に近接する液晶層内の液晶分子は、配向層によってプレチルトされる。プレチルトされた液晶分子の少なくとも一部について、各々の長軸を第２基板上へ投影した投影線を、その液晶分子の配向層側の端部を起点とする第３ベクトルとすると、第３スリットは第３ベクトルに対して平行に伸びている。そして、第１ベクトルと第３ベクトルとが成す角をθ１、第２ベクトルと第３ベクトルとが成す角をθ２とすると、９０°≦θ１≦１６０°かつ９０°≦θ２≦１６０°が満たされる。
【０００７】
上記した液晶表示装置の一形態では、１２０°≦θ１≦１５０°かつ１２０°≦θ２≦１５０°を満たしてもよい。
【０００８】
上記した液晶表示装置の一形態では、θ１＝θ２を満たしてもよい。
【０００９】
上記した液晶表示装置の一形態では、画素領域が第１領域と第２領域に区分されていてもよい。この場合、配向層によってプレチルトされた第１領域の液晶分子について、各々の液晶分子の長軸を第２基板上へ投影した投影線を、その液晶分子の配向層側の端部を起点とする第３ベクトルとし、配向層によってプレチルトされた第２領域の液晶分子について、それぞれの長軸を第２基板上へ投影した投影線を、その液晶分子の配向層側の端部を起点とする第４ベクトルとすると、第３ベクトルと第４ベクトルは互いに平行となり、第３ベクトルと第４ベクトルの両者は第１領域と第２領域の共通境界線を向く。例えば、θ１＝θ２＝９０°となる。
加えて、第１スリットと第２スリットが第１領域に位置するとともに、画素電極には複数の第５スリットと複数の第６スリットがさらに形成されてもよい。複数の第５スリットと複数の第６スリットは、第２領域に位置するとともに、第３スリットにそれぞれ接続されている。各々の第５スリットは、その第５スリットと第３スリットとの接続位置を起点とする第５ベクトルに沿って伸びている。各々の第６スリットは、その第６スリットと第３スリットとの接続位置を起点とする第６ベクトルに沿って伸びている。そして、第３ベクトルと第５ベクトルとが成す角をθ５、第３ベクトルと第６ベクトルとが成す角をθ６とすると、９０°＜θ５≦１６０°かつ９０°＜θ６≦１６０°が満たされる。この場合、例えば、９０°＜θ１≦１６０°かつ９０°＜θ２≦１６０°をさらに満たしてもよい。
画素電極には、第４スリットがさらに形成されてもよい。第４スリットは、第１領域と第２領域の境界上に位置しており、第３ベクトルに対して実質的に垂直な方向に伸びている。
【００１０】
上記した液晶表示装置の一形態では、配向層によってプレチルトされた液晶分子の長軸と、第２基板の法線とが成す角が、０°よりも大きく、１５°以下となっている。
【００１１】
上記した液晶表示装置の一形態では、液晶表示装置が、第１偏光子と第２偏光子をさらに有してもよい。この場合、第１偏光子は、第１基板の反液晶層側の表面に設けられ、第２偏光子は、第２基板の反液晶層側の表面に設けられる。ここで、第１偏光子の吸収軸と、第２偏光子の吸収軸は、実質的に互いに垂直とすることができる。
【００１２】
上記した液晶表示装置の一形態では、第１基板を、複数の能動素子が配列された能動素子配列基板とすることができる。さらに、第１基板には、画素領域に配置された少なくとも一つのカラーフィルタを設けることができる。
【００１３】
上記した液晶表示装置の一形態では、第２基板に、画素領域に配置された少なくとも一つのカラーフィルタを設けることができる。
【００１４】
上記した液晶表示装置の一形態では、液晶表示装置がバックライトモジュールをさらに備え、第１基板と第２基板と液晶層をそのバックライトモジュール上に配置することができる。
【００１５】
上記した液晶表示装置の一形態では、液晶層の液晶分子を、ネガティブ型の液晶分子とすることができる。
【００１６】
上記に基づき、本明細書で開示される一つの液晶表示装置によれば、前記したスリットが伸びる方向と液晶分子がプレチルトされる方向とが成す角が直角でないことにより、各々の画素領域における透過性が改善される。加えて、各々の画素領域では、配向層によって液晶分子がプレチルトされる方向が互いに異なる二方向となることにより、視野角の対称性が改善される。
【００１７】
本明細書で開示される上記及び他の特徴や利点を理解しやすくするために、いくつかの実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本明細書に添付される図面は、本明細書で開示される内容の理解を助けるものであり、本明細書に含まれるものであるとともに、本明細書の一部を構成するものでもある。図面は、明細書とともに、いくつかの実施例を示すともに、本明細書で開示される内容の原理を説明するものでもある。
【００１９】
【図１】本明細書で開示される実施例の液晶表示装置の部分断面図。
【００２０】
【図２】図１の液晶表示装置の第１基板の部分上面図。
【００２１】
【図３Ａ】図１の液晶表示装置の一つの画素領域の部分立体図。
【図３Ｂ】図１の液晶表示装置の一つの画素領域の部分立体図。
【００２２】
【図４】図２のＩ−Ｉ線に沿うＹ−Ｚ平面による断面図であって、図３Ｂの液晶表示装置の液晶層を示す。
【００２３】
【図５】本明細書で開示される他の実施例の液晶表示装置の一つの画素領域を模式的に示す。
【００２４】
【図６Ａ】図５の画素電極を採用した液晶表示装置の透過性を模式的に示す（角θ１及び角θ２は、図６Ａ−図Ｅの間で相違する）。
【図６Ｂ】図５の画素電極を採用した液晶表示装置の透過性を模式的に示す（角θ１及び角θ２は、図６Ａ−図Ｅの間で相違する）。
【図６Ｃ】図５の画素電極を採用した液晶表示装置の透過性を模式的に示す（角θ１及び角θ２は、図６Ａ−図Ｅの間で相違する）。
【図６Ｄ】図５の画素電極を採用した液晶表示装置の透過性を模式的に示す（角θ１及び角θ２は、図６Ａ−図Ｅの間で相違する）。
【図６Ｅ】図５の画素電極を採用した液晶表示装置の透過性を模式的に示す（角θ１及び角θ２は、図６Ａ−図Ｅの間で相違する）。
【００２５】
【図７】本明細書で開示されるまた別の実施例の液晶表示装置の一つの画素電極を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本明細書で開示される実施例の液晶表示装置の部分断面図を示す。図１に示すように、本実施例の液晶表示装置１０００は、第１基板１００と、第２基板２００と、液晶層３００を有している。液晶表示装置１０００は、少なくとも一つの画素領域を備えるものであり、本実施例では、複数の画素領域Ｐ１０を備えている。第１基板１００は第２基板に対して実質的に平行であり、液晶層３００は第１基板１００と第２基板２００の間に位置している。第２基板２００には、共通電極２１０と配向層２２０が設けられている。配向層２２０は、共通電極２１０を覆っており、液晶層３００に近接している。
【００２７】
また、液晶層３００の液晶分子は、一例であるが、ネガティブ型の液晶分子である。ネガティブ型の液晶分子では、水平方向の誘電率が、垂直方向の誘電率よりも小さくなる。従って、電界が加えられたときに、ネガティブ型の液晶分子の長軸は、電界の方向に対して垂直となる。
さらに、液晶表示装置１０００は、第１偏光子４００と第２偏光子５００を有している。第１偏光子４００は、第１基板１００の液晶層３００とは反対側の表面に設けられている。言い換えれば、第１偏光子４００と液晶層３００は、第１基板１００の表裏の面にそれぞれ位置している。第２偏光子５００は、第２基板２００の液晶層３００とは反対側の表面に設けられている。言い換えれば、第２偏光子５００と液晶層３００は、第２基板２００の表裏の面にそれぞれ位置している。
【００２８】
加えて、第１基板１００は、能動素子が配列された基板（アクティブデバイスアレイ基板）である。即ち、第１基板１００には、走査線、データ線、能動素子、画素電極等が設けられている。これらの詳細については、後段において説明する。
また、一例ではあるが、第１基板１００には、複数の画素領域Ｐ１０にそれぞれ配置される複数のカラーフィルタ（図示省略）が設けられている。さらに、第２基板２００にも、複数の画素電極にそれぞれ配置される複数のカラーフィルタ２３０が設けられている。
液晶表示装置１０００が透過型又は半透過型の液晶表示装置である場合、バックライトモジュール６００を液晶表示装置１０００の面光源として設け、第１基板１００、第２基板２００、液晶層３００をバックライトモジュール６００上に配置することができる。
【００２９】
図２は、図１に示す液晶表示装置１０００の第１基板１００の部分上面図である。図３Ａ及び図３Ｂは、図１に示す液晶表示装置１０００の一つの画素領域の部分立体図である。ここで、図３Ａは電界が加えられていないときの液晶層３００の状態を示しており、図３Ｂは電界が加えられているときの液晶層３００の状態を示している。
【００３０】
図２、図３Ａ、図３Ｂに示すように、第１基板１００には、複数の画素電極１１０が設けられている。各々の画素電極１１０は、それぞれ一つの画素領域Ｐ１０に配置されている。各々の画素電極１１０には、複数の第１スリット１１２と、複数の第２スリット１１４と、一つの第３スリット１１６が設けられている。第１スリット１１２と第２スリット１１４は、第３スリット１１６に接続されている。第１スリット１１２は、ベクトルＤ１２（図３ＡにおいてＸ軸に平行）に沿って伸びている。ここで、ベクトルＤ１２の起点は、第１スリット１１２と第３スリット１１６との接続位置である。第２スリット１１４は、ベクトルＤ１４（図３ＡにおいてＸ軸に平行）に沿って伸びている。ここで、ベクトルＤ１４の起点は、第２スリット１１４と第３スリット１１６との接続位置である。
さらに、第１基板１００には、一例であるが、複数の走査線１２０（図２では一つのみが図示されている）と、複数のデータ線１３０と、複数の能動素子１４０が形成されている。画素領域Ｐ１０は、走査線１２０とデータ線１３０によって画定されている。能動素子１４０は、対応する走査線１２０、データ線１３０、画素電極１１０に電気的に接続されている。能動素子１４０は、対応する走査線１２０によって駆動され、対応する画素電極１１０には、その能動素子１４０を介して、対応するデータ線１３０によって伝送された信号が入力される。
【００３１】
液晶層３００は、第１基板１００と、第２基板２００の配向層２２０の間に位置している。画素電極１１０は、第１基板１００の液晶層３００に対向する表面に位置している。配向層２２０は、液晶層３００を垂直に配向させている。即ち、液晶層３００の液晶分子に電界が加えられていない時、図３Ａに示すように、液晶分子は第２基板２００の表面に対して垂直に配向されている。
ただし、配向層２２０は、その近傍に位置する液晶層３００の液晶分子を、プレチルトさせている。本実施例では、画素領域Ｐ１０が、第１領域Ｐ１２と第２領域Ｐ１４とに区分されている。第１領域Ｐ１２では、プレチルトされた液晶分子の長軸の方向Ｄ２０が、ベクトルＤ１２に対して実質的に垂直となっており、プレチルトされた液晶分子の長軸を第２基板上（即ち、Ｘ−Ｙ平面上）へ投影すると、その投影線の方向はＹ軸に平行となる。ここで、プレチルトされた液晶分子の長軸（即ち、方向Ｄ２０）と、第２基板２００の放線方向Ｄ３０（即ち、図３ＡのＺ軸方向）とが成す角は、０°よりも大きく１５°以下とすることができる。ただし、プレチルトさせる角度は他の角度としてもよい。液晶層３００の液晶分子を方向Ｄ２０に沿うようにプレチルトさせる目的は、液晶分子が電界を受けてチルト（傾斜）する時に、一定の方向へチルトさせるためである。
【００３２】
ここで、第１領域Ｐ１２のプレチルトされた液晶分子の長軸は、第２基板２００に対して垂直に見たときに、第１領域Ｐ１２と第２領域Ｐ１４の間の共通境界線に向って傾いている。即ち、その液晶分子の長軸を第２基板上へ投影した投影線は、その液晶分子の配向層２２０側の端部を起点とすると、ベクトルＡ１４で示される（図１参照）。また、第２領域Ｐ１４のプレチルトされた液晶分子の長軸も、第２基板２００に対して垂直に見たときに、第１領域Ｐ１２と第２領域Ｐ１４の間の共通境界線に向って傾いている。即ち、その液晶分子の長軸を第２基板上へ投影した投影線は、その液晶分子の配向層２２０側の端部を起点とすると、ベクトルＡ１４を規定することができる（図１参照）。言い換えれば、第１領域Ｐ１２及び第２領域Ｐ１４においてプレチルトされた液晶分子の長軸は、第１領域Ｐ１２と第２領域Ｐ１４の間の共通境界線の両側に向かって傾いている。
なお、第１領域Ｐ１２でプレチルトされた液晶分子の長軸は、第１領域Ｐ１２と第２領域Ｐ１４の間の共通境界線から離れる向きに傾いてもよく、第２領域Ｐ１４でプレチルトされた液晶分子の長軸についても、第１領域Ｐ１２と第２領域Ｐ１４の間の共通境界線から離れる向きに傾いてもよい。電界が加えられた時に一つの画素領域Ｐ１０内の液晶分子が二つの方向へ傾斜する構成であれば、液晶表示装置１０００の視野角の対称性を改善することができる。
【００３３】
配向層２２０の製造方法については、ブラシを用いて配向層２２０の表面をベクトルＡ１２及びＡ１４の方向に沿って擦り、配向層２２０の表面に液晶分子をプレチルトさせる溝を形成することができる。あるいは、配向層２２０の分子構造を、光配向法によって配向させる手法でもよい。光配向法では、配向光線の入射角に応じて液晶分子の配向角が定まるので、異なる二方向へのプレチルトを実現することが可能となる。
【００３４】
第３スリット１１６の伸びる方向Ｄ４０は、一例として、ベクトルＤ１２に対して垂直であるが、その構成に限定されるものではない。本実施例では、配向層２２０による配向方向が、第３スリット１１６の伸びる方向Ｄ４０に平行とされており、プレチルトされた液晶分子の長軸を第１基板１００上に投影したときに、その投影線がＹ軸と平行となるように構成されている。
【００３５】
本実施例において、第１偏光子４００と第２偏光子５００は、直線偏光子である。第１偏光子４００の吸収軸Ｄ６０と、第２偏光子５００の吸収軸Ｄ５０は、一例であるが、互いに垂直である。図３Ａに示すように、本実施例では、液晶層３００の液晶分子に電界が加えられていない時、液晶分子は第１偏光子４００に対して略垂直となるので、第１偏光子４００を通過した光は、その偏光軸が液晶層３００によって変化せず、第２偏光子５００を通過することができない。即ち、図３Ａは、暗表示の状態を示す。
【００３６】
図３Ｂに示すように、液晶層３００の液晶分子が電界の影響を受けて回転すると、第１偏光子４００を通過した光は、その偏光軸が液晶層３００によって変化することになり、第２偏光子５００を通過することができるようになる。即ち、図３Ｂに示す液晶表示装置１０００は、明表示の状態である。ここで、第２偏光子５００の吸収軸Ｄ５０は、一例であるが、ベクトルＤ１２に対して垂直である。即ち、吸収軸Ｄ５０はＸ軸に平行であるが、この形態に限定されるものではない。
【００３７】
図４は、図２のＩ−Ｉ線に沿うＹ−Ｚ平面による断面図であって、図３Ｂの液晶表示装置の液晶層を示し、液晶分子の配向状態を模式的に示している。図３Ｂ及び図４に示すように、液晶層３００に電界が加えられた時、第１スリット１１２のエッジに位置する液晶分子には、二方向の電界から力が加えられる。即ち、一の電界は、共通電極２１０と画素電極１１０の間に発生し、他の電界は、第１スリット１１２を挟んで両側に位置する画素電極１１０の間に発生する。ここで、共通電極２１０に近接する液晶分子は、主に共通電極２１０と画素電極１１０の間に発生する電界から力を受け、配向層２２０によって配向される。従って、図４のＡ領域に示すように、第１スリット１１２のエッジに近接する液晶分子の長軸は、Ｘ軸に対して略平行となり、共通電極２１０に近接する液晶分子の長軸は、Ｙ軸に対して略平行となる。このように、第１スリット１１２のエッジに対応するＡ領域では、液晶分子がＴＮ(Twisted Nematic)型の振る舞いを示す。
【００３８】
図３Ｂ及び図４に示すように、液晶層３００に電界が加えられた時、第１スリット１１２の中間に位置する液晶分子、及び、第１スリット１１２間の画素電極１１０の中間に位置する液晶分子（即ち、図４のＢ領域に対応する液晶分子）は、第１スリット１１２のエッジに位置する液晶分子によって圧迫され、ＶＡ(Vertically Alignment)型の振る舞いを示す。より詳しくは、Ｂ領域内で第１基板１００に近接する液晶分子の長軸をＸ−Ｙ平面に投影すると、その投影線はＸ軸に対して略４５°の角度を成す。
【００３９】
上記のように、各々の画素領域Ｐ１０では、液晶分子がＴＮ型の動作とＶＡ型の動作の両者を示す。そのことから、本実施例の液晶表示装置１０００は、暗表示での低い輝度、高いコントラスト、高い光透過性、高い応答速度、小さな色ずれ、といった利点を有する。加えて、第１領域Ｐ１２における液晶分子の配向方向と、第２領域Ｐ１４における液晶分子の配向方向が互いに異なることにより、本実施例の液晶表示装置１０００では、視野角の対称性についても有意に改善されている。
【００４０】
図５は、他の実施例の液晶表示装置の一つの画素領域を模式的に示している。先に説明した実施例と比較して、本実施例の画素電極はスリットの配置態様が変更されている。図５に示すように、画素電極２０００には、複数の第１スリット２１００と、複数の第２スリット２２００と、二つの第３スリット２３００が形成されている。ここで、第３スリット２３００の数は、一つとしてもよいし、さらに多くしてもよい。第１スリット２１００は、第１スリット２１００と第３スリット２３００との接続位置を起点とするベクトルＤ７０に沿って伸びている。第２スリット２２００は、第２スリット２２００と第３スリット２３００との接続位置を起点とするベクトルＤ８０に沿って伸びている。配向層（図示省略）によってプレチルトされた液晶分子（図示省略）の長軸を画素電極２０００に投影した投影線は、その液晶分子の配向層側の端部を起点とすると、ベクトルＤ９０で示される。この場合、ベクトルＤ９０とベクトルＤ７０とが成す角をθ１、ベクトルＤ９０とベクトルＤ７８とが成す角をθ２とすると、９０°≦θ１≦１６０°かつ９０°≦θ２≦１６０°が満たされている。
図６Ａから図６Ｅは、図５の画素電極を採用した液晶表示装置の透過性を模式的に示している。ここで、図６Ａ−図Ｅの間で角θ１及び角θ２は相違しており、図６Ａ−図６Ｅでは、それぞれ、角θ１及び角θ２が共に９０°、９５°、１０５°、１２０°、１３５°となっている。図６Ａから図６Ｅに示されるように、角θ１及び角θ２が大きいほど、液晶表示装置の透過性は向上している。
【００４１】
角θ１及び角θ２の好ましい範囲は、１２０°≦θ１≦１５０°かつ１２０°≦θ２≦１５０°である。ここで、角θ１と角θ２は、必ずしも同一である必要はない。また、本実施例の画素電極２０００に係る画素領域内の液晶分子は、全て同じ方向にプレチルトされているが、先の実施例で説明したように、一つの画素領域内で液晶分子は複数の方向へ配向されることになる。
【００４２】
図７は、さらに別の実施例の液晶表示装置の一つの画素電極を模式的に示す。図５に示す実施例と比較して、本実施例の画素電極ではスリットの配置態様が変更されている。図７に示すように、画素電極３０００には、複数の第１スリット３１００、複数の第２スリット３２００、一つの第３スリット３３００に加えて、一つの第４スリット３４００と、複数の第５スリット３５００と、複数の第６スリット３６００がさらに形成されている。第４スリット３４００は、ベクトルＤ９０と実質的に垂直な方向Ｄ１００に沿って伸びており、第１スリット３１００及び第２スリット３２００が接続している。特徴的には、第３スリット３３００と第４スリット３４００によって、画素電極３０００が４分割されている。複数の第６スリット３６００は、第１の四半部分に配置されており、複数の第５スリット３５００は、第２の四半部分に配置されており、複数の第１スリット３１００は、第３の四半部分に配置されており、複数の第２スリット３２００は、第４の四半部分に配置されている。加えて、第１及び第２の四半部分では、配向層（図示省略）によってプレチルトされた液晶分子の長軸を画素電極３０００に投影すると、その投影線は液晶分子の配向層側の端部を起点としてベクトルＡ２０で示される。また、第３及び第４の四半部分では、配向層によってプレチルトされた液晶分子の長軸を画素電極３０００に投影すると、その投影線は液晶分子の配向層側の端部を起点としてベクトルＡ３０で示される。そして、第１及び第３の四半部分の液晶分子は同じ方向に配向され、第２及び第４の四半部分の液晶分子は他の同じ方向へ配向される。
【００４３】
上記から明らかなように、第１及び第２の四半部分における液晶分子のプレチルト方向を示すベクトルＡ２０と、第６スリット３６００の伸びる方向を示すベクトルＡ４２は、鈍角を成す。また、第１及び第２の四半部分における液晶分子のプレチルト方向を示すベクトルＡ２０と、第５スリット３５００の伸びる方向を示すベクトルＡ４４も、鈍角を成す。同様に、第３及び第４の四半部分における液晶分子のプレチルト方向を示すベクトルＡ３０と、第１スリット３１００の伸びる方向を示すベクトルＡ４６は、鈍角を成す。また、第３及び第４の四半部分における液晶分子のプレチルト方向を示すベクトルＡ３０と、第２スリット３２００の伸びる方向を示すベクトルＡ４８は、鈍角を成す。液晶分子が二方向にプレチルトされることから、本実施例の液晶表示装置においても、高い透過性と対称的な視野角が実現される。
【００４４】
上記に加えて、本実施例の液晶表示装置では、液晶分子のプレチルト方向とスリットの伸びる方向が鈍角をなすように設計されているので、ＴＮ型の動作を示す液晶分子は略９０°の角度まで回転することができ、それによって各々の画素における透過性が向上されている。さらに、配向層により各々の画素領域では液晶分子が二方向にプレチルトされることから、各画素領域において液晶分子の配向の対称性についても向上されている。それにより、液晶表示装置の視野角の対称性が改善される。
【００４５】
上記した実施例の構成は、当業者であれば、開示された技術範囲及び技術思想から逸脱することなく、様々に変形、変更を行うことができる。そのことから、本明細書の開示内容には、上記した実施例を様々に変形、変更したものが含まれており、それらは特許請求の範囲の一部又はその均等なものといえる。
【符号の説明】
【００４６】
１００：第１基板
１１０、２０００、３０００：画素電極
１１２、２１００、３１００：第１スリット
１１４、２２００、３２００：第２スリット
１１６、２３００、３３００：第３スリット
３４００：第４スリット
３５００：第５スリット
３６００：第６スリット
２００：第２基板
２１０：共通電極
２２０：配向層
３００：液晶層
１０００：液晶表示装置
【図１】
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【図２】
2010033054.tif 000004
【図３Ａ】
2010033054.tif 000005
【図３Ｂ】
2010033054.tif 000006
【図４】
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【図５】
2010033054.tif 000008
【図７】
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【図６Ａ】
2010033054.tif 000010
【図６Ｂ】
2010033054.tif 000011
【図６Ｃ】
2010033054.tif 000012
【図６Ｄ】
2010033054.tif 000013
【図６Ｅ】
2010033054.tif 000014
【外国語明細書】
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2010033054000002.pdf
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